火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保论文_郝浩天

火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保论文_郝浩天

(陕西清水川能源股份有限公司 陕西省榆林市 719400)

摘要:近年来雾霾天气变得越来越猖狂,出现这种天气的主要原因是因为空气中含有的二氧化硫和氮氧化物等物质比较多,而火电厂所排放的烟气中大部分都是这两种物质,虽然浓度不是很高,但是其排放量巨大,在这么大的排放量下,即使浓度不高也严重影响着人们的生活和环境质量。我们都知道,二氧化硫对身体有着严重的伤害力,许多癌症的源泉都来自雾霾,因此加强火电厂烟气处理具有重要作用,脱硫脱硝技术的出现,具有强大优势,一方面工作效率比较高,具有良好的性能,另一方面投入成本比较低,能够实现能源的循环使用。

关键词:烟气;脱硫脱硝;技术应用

前言

随着煤炭市场供应的不稳定性,火电厂实际燃料的含硫量与设计煤质存在一定的偏差,实际FGD入口SO2的浓度常常超出脱硫装置的设计值,我们都知道,这是一种非常危险的信号,这不仅仅单纯意味着浓度的增加,环境的变差,同时还严重影响到人们的日常生活与出行,并且伴随全新的大气污染物的排放标准颁布实施,净烟气中SO2、NOX排放浓度已无法满足最新环保排放标准。为保证 SO2、NOX排放浓度在正常范围内,并且满足节能环保的条件,我国必须大力发展脱硫脱硝技术,这些技术不仅仅关乎环境的保护,而且还能让人们远离雾霾,远离癌症的威胁,所以大力发展脱硫脱硝技术是至关重要的。

1脱硫脱硝技术概述

烟气脱硫脱硝技术是应用于多氮氧化物、硫氧化物生成化工工业的一项锅炉烟气净化技术。氮氧化物、硫氧化物是空气污染的主要来源之一。故应用此项技术对环境空气净化益处颇多。目前已知的烟气脱硫脱硝技术有PAFP、ACFP、软锰矿法、电子束氨法、脉冲电晕法、石膏湿法、催化氧化法、微生物降解法等技术。

2火电厂主要脱硫设备形式分析

2.1液柱塔

首先先来介绍一下液柱塔,液柱塔里面是没有任何填充料的,烟气从电厂脱硫系统脱硫塔的下部进入塔内,先与向上喷射的浆液液柱顺流接触,浆液柱到达理想点后散开形成向下落的液滴,再与烟气自上而下逆流接触。其循环液的喷射位置在烟气入口下方,从而吸收烟气中的二氧化硫。但是在液柱塔也是有一定的的缺点的,它在吸收过程中内部的烟气会产生一定的阻力,从而降低液体吸收二氧化硫的效果,最终影响到脱硫效率。关于它的特点:结构简单,内部元件较少,对于烟气的含尘量没有要求,并且方法本身有比较多的粉尘处理能力。

2.2填料塔

下面来介绍一下填料塔,填料塔是塔设备的一种。塔内填充适当高度的填料,以增加两种流体间的接触表面。例如应用于气体吸收时,液体由塔的上部通过分布器进入,沿填料表面下降。气体则由塔的下部通过填料孔隙逆流而上,与液体密切接触而相互作用。结构较简单,但是在运行的过程中会出现填料堵塞的现象,增加实际操作的难度,会直接影响到脱硫效果。

2.3鼓泡塔

下面来介绍一下鼓泡塔,鼓泡塔是气相成气泡状的一类气液传质设备或反应设备。例如某一类板式塔(如筛板塔),板上开有许多小孔,沿塔下降的液流与上升的气(汽)流相遇,气体穿过板上小孔进入板上的液层产生鼓泡,甚至形成气液间界面很大的泡沫层。这种脱硫效果要比预期效果好得多,具有较好的适应性还能除尘。

2.4喷淋塔

下面来介绍一下喷淋塔,这是废气处理的一种装备,在工业废气处理能用到这样的净化设备,种形式的吸收塔结构设计比较简单,成本较低,但是在实际运行过程中,进入的烟气不能够均匀的分布,所以脱硫效果一般。特点:除尘脱硫效率高,采用碱性洗涤水时,脱硫效率可达85%;设备占地少,安装方便;耗水、耗电指标较低;耐腐蚀、不磨损,使用寿命长;设备运行可靠,维护简单、方便。

3 火电厂脱硫脱硝介绍

火电厂发电燃烧煤当中会产生废气,其中有硫和硝。这些对于正常生活中都属于废气,这个装置是用来专门处理废气的。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆火电厂烟气处理脱硫脱硝是火力发电厂的工程中的一个工程程序,指的是处理含硫化合物的一个工程,基本上以处理二氧化硫为主。二氧化硫的治理可分为燃烧前、燃烧中和燃烧后进行三大类。燃烧前是指对燃料进行处理,如洗煤、气化、液化等;燃烧中是指炉内脱硫,如流化床燃烧脱硫、型煤固硫和利用脱硫添加剂等;燃烧后脱硫即指烟气脱硫,目前国内外采用的脱硫技术中,主要采用的方法仍然是烟气脱硫。

4联合脱硫脱硝技术

联合脱硫脱硝一体化技术在传统烟气脱硫技术基础上,结合选择性催化还原技术形成的一体化技术,脱硫率可达95%,脱硝率可达94%,并且这一技术不会产生二次污染,该技术运行和维护费用低,可靠性高,但是能耗大,投资费用高。

4.1 SNRB技术

该技术本质上是综合运用于脉冲喷射式布袋除尘室,把脱硫、脱硝和除尘三者结合为一体,SNRB对锅炉运行性能没有影响,占地面积小,使用钠基吸附剂和足够高的NH3/NOx时,能达到较高脱硫脱硝率,这一技术在应用时在一个设备上完成三种物质的脱除,在实现高效运作的同时降低深生产成本。

4.2活性碳法

活性炭脱硫脱硝工艺的主体设备是类似于吸附塔的活性炭流化床吸附器,烟气中SO2被氧化为SO3并溶解于水中,产生稀硫酸气溶胶,由活性炭吸附,该方法脱硫率高达95%,脱硝率达50%~80%,由于可以有效地实现硫的资源化,同时脱硫脱硝降低了烟气净化费用,故商业前景较好,成为当前火电厂烟气脱硫脱硝技术中比较高效的技术。但是在这一工艺中,脱硫脱硝的效率会受到活性炭滞留时间、入口烟温等因素的影响。

5同时脱硫脱硝技术

5.1干式同时脱硫脱硝技术

首先介绍一下干式同时脱硫脱硝技术,它包括很多种方法,这里主要介绍电子束照射法,具体的原理是:用电子束照射烟气,使生成强氧化性OH基、O原子和NO2,这些强氧化基团氧化烟气中的二氧化硫和氮氧化物,生成硫酸和硝酸,加入氨气,则生成硫硝铵复合盐。这种方法脱硫脱硝效率高,没有二次污染,但是不足之处也是有的,比如:运行费用高,关键设备的技术含量高,不易掌握。电子束法目前已经得到使用,但是这种方法还有较大的发展空间。

其次是,NOXSO工艺。NOXSO技术是一种干式吸附再生技术,采用担载在y-A1Z03圆球(1.6mm)上的钠盐为吸附剂,可同时去除烟气中的SO2和N0x,,处理过程包括吸收、再生等步骤。

5.2湿法烟气同时脱硫脱硝技术

湿法烟气脱硝技术是通过液相对烟气洗涤、吸收脱氮的一种方法。,它分有氧化法和还原法,一般这种工艺分为很多种方法,一般就有以下几种方法:碱液吸收法、酸吸收法、络合吸收法、液相吸收还原法、氧化吸收法等。脱硝率能够达到95%以上,具有巨大优势,其缺点是投资费用比较高,并且产生的浓硫酸运输和储藏都存在一定难度。

其次,氯酸氧化法。氯酸氧化工艺是一种湿式处理工艺,该过程在氧化塔中进行;后续工艺采用Na2S和NaOH来吸收残余的酸性气体,吸收过程在碱式吸收塔中完成,这种方法是在强氧化剂的作用下,吸收烟气中的二氧化硫和氮氧化合物,采用氧化吸收塔以及碱式吸收塔两种工艺,脱硫脱硝率可达95%以上,具有极强的应用性和实用性,虽然这一工艺有这样强大的优点,但是这种工艺也是有不足之处的,例如:氯酸不仅具有强氧化性,还具有强腐蚀性,会对设备造成腐蚀,储运不便。

结语

综上所述,我们不难看出,大气污染逐渐变得严重了,而我国煤电对大气污染的影响最大,国家对排放到大气中的烟气体制定了严格的标准措施,但是基于火电厂的发展特性,二氧化硫和氮氧化物物质的排放形势依然严峻,因此,开发新型、高效、易操作、低费用的燃煤脱硫脱硝技术刻不容缓,为了我们的节能环保,只有大力发展脱硫脱硝技术才能改善我们的生活环境,做到减少污染,远离雾霾!远离病痛!

参考文献:

[1]谢珊.二氧化氯液相脱硫脱硝效能及工程应用研究[D].南京理工大学,2016.

[2]史珂宇.基于WinCC的烟气脱硫工艺监控系统的设计与实现[D].大连理工大学,2016.

论文作者:郝浩天

论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期

论文发表时间:2019/3/12

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保论文_郝浩天
下载Doc文档

猜你喜欢